一种内燃发动机制造技术

技术编号:6745241 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及带有两个涡轮增压器的V型发动机中的中央涡轮增压器配置。在一个示例方案中,一种具有第一列和第二列并在其间形成凹陷的V型发动机包括:分别在第一列和第二列上的第一内置排气歧管和第二内置排气歧管;分别被联接至第一歧管和第二歧管的第一涡轮机和第二涡轮机;在第一排气歧管和第二排气歧管之间的第一涡轮机和第二涡轮机;在第一涡轮机和第二涡轮机的出口中间并且联接所述出口的通道;以及从通道向下分支到凹陷内的接头。在发动机列之间未使用的发动机空间可被用于布置高温排气管在V型发动机中离开两个涡轮增压器,从而释放发动机周围的更多空间。此外,可减小布管配置的复杂性。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术一种内燃发动机,特别是涉及V型发动机中的中央涡轮增压器装置。
技术介绍
内燃发动机可被配置为使得在沿曲轴的轴线观察时,汽缸和活塞在形成“V”型的 两个分离的平面或“列/汽缸列(bank)”中对准。这种“V”型发动机可被涡轮增压并且可 包括两个涡轮增压器,即发动机的每一列具有一个涡轮增压器。本专利技术人在此已经认识到,这种双涡轮配置所需要的布管可能是复杂的,其中需 要设法将压缩机进气管和排气管以及涡轮机进气管和排气管联接至每一列。本专利技术人同样 已经认识到这种复杂的布管系统可能导致更大量的暴露的热管道输送并且不能高效地使 用发动机列之间的空间。
技术实现思路
在一个示例方案中,一种具有第一列和第二列并在其间形成凹陷的V型发动机包 括分别在第一列和第二列上的第一内置排气歧管和第二内置排气歧管;分别联接至第一 排气歧管和第二排气歧管的第一涡轮机和第二涡轮机;在第一排气歧管和第二排气歧管之 间的第一涡轮机和第二涡轮机;在第一涡轮机和第二涡轮机出口中间并且被联接至这些出 口的通道;以及从所述通道向下分支到凹陷内的接头。在一个示例方案中,一种内燃发动机,包括形成凹陷的第一列和第二列;所述发动 机在平行于所述列的方向上具有第一端部和第二端部;分别被联接至所述第一列和所述第 二列的第一内置排气歧管和第二内置排气歧管;分别被联接至所述第一排气歧管和所述第 二排气歧管的第一涡轮机和第二涡轮机,所述涡轮机在所述发动机的相反端上;在所述第 一涡轮机和所述第二涡轮机的出口中间并且联接所述出口的通道;所述出口朝向所述发动 机的相反端彼此面对;以及从所述通道向下分支到所述凹陷内的接头。在另一示例方案中,一种控制具有第一列和第二列并在其间形成凹陷的V型发动 机的方法包括将排气流从联接至第一列的第一内置排气歧管引导穿过这些列之间的第一 涡轮机;将排气流从联接至第二列的第二内置排气歧管引导穿过这些列之间的第二涡轮 机;联接第一涡轮机和第二涡轮机的出口以及引导排气流向下穿过凹陷。以此方式,在这些列之间未使用的发动机空间可被用于布置高温排气管在V型发 动机中远离两个涡轮增压器,从而释放发动机周围的更多空间。此外,可减小布管配置的复 杂性。这种简化的布管可致使例如更有效的冷却解决方案、更低的制造成本以及改进的维 修和维护发动机的可达到性。应该理解提供上述背景和概要以便以简化的形式介绍在详细说明书中进一步描 述的选择性概念。它不是意味着指出要求保护的主题的关键特征或重要特征,要求保护的 主题的范围仅由权利要求限定。此外,要求保护的主题不限于解决以上提到的或者在本公 开的任何部分中指出的任何缺点。附图说明图1显示带有中央涡轮增压器装置的发动机的示意性顶视图。图2显示中央涡轮增压器装置的示意性侧视图。图3显示带有中央涡轮增压器装置的发动机的示意性端视图。具体实施方式以下说明涉及一种多涡轮增压器的V型发动机配置。该配置的多个示例被示意性 显示在图1-图3中。在一些示例中,内置排气配置包括两个涡轮增压器,即V型发动机的 每一列具有一个涡轮增压器,如在图1所示被设置在列之间并且至少部分在凹陷中。两个 涡轮增压器中每一个的涡轮机出口彼此相对并在向下分支到凹陷内之前在一个接头处组 合在一起,并且然后如在图2A-2B和图3A-;3B所示沿曲轴轴线横穿该凹陷。具体地,在图1-图3中示意性显示的示例V型发动机包括定位在发动机的中央 部分的两个涡轮增压器,所述两个涡轮增压器在发动机的列之间并且在由列形成的凹陷 (valley)之上,从而有利地利用了列之间的空间。被联接至位于列上的内置排气口的排气 歧管可包括对置定位在发动机前部和后部的出口,例如,一个排气歧管出口邻接至发动机 的前部,并且一个排气歧管出口邻接至发动机的后部。排气歧管的出口可被联接至涡轮增 压器的对应涡轮机的入口,所述涡轮增压器被定位在发动机的列之间并且在同一旋转轴线 上。此外,涡轮增压器可在列之间被定向,以使得涡轮机的出口在列之间彼此相对。因 此,涡轮机的出口可被联接至公共通道,所述共同通道在涡轮机出口中间并且在发动机中 央。在涡轮机出口之间的公共通道可包括从中间通道向下分支至低于涡轮增压器并进入发 动机凹陷内的接头。以此方式,排气可被向下传送穿过凹陷、在涡轮增压器中之一的下方并 且在发动机的一端(例如,发动机的前部或者后部)穿出。此外,涡轮增压器的压缩机入口可朝向发动机的相反端彼此远离。例如,一个压缩 机入口可面对发动机的前部而另一压缩机入口可面对发动机后部。分支的进气导管可被联 接至压缩机的入口以提供进气至压缩机。压缩机的出口可被定向为朝向发动机的公共列, 使得压缩机出口可被联接至公共导管。然后,公共导管可引导压缩空气至发动机相对列上 的进气歧管。以此方式,可降低布管的复杂性,可更有效地利用列之间的空间,并且可减小暴露 的热管道输送。现转向附图进行详述,图1显示带有定位在发动机的列102、104之间的中央涡轮 增压器装置124的示例V型发动机100的示意俯视图。中央涡轮增压器装置124的示意侧 视图被显示在图2中。具体地,图2A显示在从发动机100的列104处观察的中央涡轮增压 器装置124,而图2B显示从与发动机100的列104相对的列102处观察的中央涡轮增压器 装置124。图3显示沿曲轴314的发动机100的示意端视图。具体地,图3A显示从第一端 108(例如从前端)观察的发动机100的视图,而图;3B显示从第二端110(例如从后端)观 察的发动机100的视图。在图1-图3中,粗箭头指示在发动机100中穿过各种通道的空气 或排气流的方向。4如上所述,发动机100可被配置为使得在沿曲轴314的轴线观察时,汽缸和活塞在 形成“V”形的两个分离平面或“列”中对齐。图1和图3显示在发动机的第一侧上的第一 列102和在发动机第二侧上的第二列104。这些列可交叉形成列之间的凹陷106。凹陷106 在发动机中的这些列之间形成中央空间,并且所述中央空间从这些列的顶部凹陷。此外,发 动机100在平行于发动机100的曲轴314的方向上具有第一端108(例如,前端)和相反的 第二端110(例如,后端)。第一列和第二列均包括带有对应排气口 112和进气口 114的多个汽缸,所述排气 口和进气口沿汽缸盖340设置。两个示例汽缸在图3中详细显示并且在下面以更多细节说 明。应理解虽然图1中的示例发动机显示了 V-6发动机,但这些列可包括任何数目的汽缸。 例如,发动机100可以是V-4、V-8或V-12发动机等等。位于发动机100的列上的内行(inbound)汽缸排气口 112可被定位在邻接凹陷的 汽缸盖340的侧上。外行(outbound)汽缸进气口 114可被定位成邻接与面对凹陷的侧相 对的汽缸盖340的侧。以此方式,流出汽缸的排气可通过减少数量的导管被引导至位于列 之间的涡轮机。可替代地,汽缸排气口可被定位成邻接与面对凹陷的侧相对的汽缸盖的侧, 同时进气口可被定位在邻接凹陷的汽缸盖的侧上。然而,在后一情况下,需要更大量的布管 来联接排气歧管的出口至位于发动机的列之间的涡轮机的入口。第一列102包括在第一列上联接至排气口 112的内行排气歧管116和联接至进气 口 114的外行进气歧管118。第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有第一列和第二列并在其间形成凹陷的V型发动机,其特征在于包括:分别在所述第一列和所述第二列上的第一内置排气歧管和第二内置排气歧管;分别被联接至所述第一排气歧管和所述第二排气歧管的第一涡轮机和第二涡轮机;所述第一涡轮机和所述第二涡轮机在所述第一排气歧管和所述第二排气歧管之间;在所述第一涡轮机的出口和所述第二涡轮机的出口中间并且联接所述出口的通道;以及从所述通道向下分支到所述凹陷内的接头。

【技术特征摘要】
2010.01.21 US 12/691,5361.一种具有第一列和第二列并在其间形成凹陷的V型发动机,其特征在于包括 分别在所述第一列和所述第二列上的第一内置排气歧管和第二内置排气歧管;分别被联接至所述第一排气歧管和所述第二排气歧管的第一涡轮机和第二涡轮机;所 述第一涡轮机和所述第二涡轮机在所述第一排气歧管和所述第二排气歧管之间;在所述第一涡轮机的出口和所述第二涡轮机的出口中间并且联接所述出口的通道;以及从所述通道向下分支到所述凹陷内的接头。2.如权利要求1所述的发动机,其特征在于进一步包括联接至所述接头并且穿出所述 发动机的凹陷通道,所述凹陷通道被定位在所述凹陷中所述涡轮机之一的下方。3.如权利要求2所述的发动机,其特征在于进一步包括第一压缩机和第二压缩机,其 中所述第一压缩机的入口和所述第二压缩机的入口面朝所述发动机的相反端。4.如权利要求3所述的发动机,其特征在于所述第一压缩机的出口和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·马修斯F·M·纳达夫
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:实用新型
国别省市:US

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